10kV變電站二次設計概述1工程設計事業(yè)部-邢學勝10kV變電站二次設計概述10kV變電站二次設備簡介10kV變電站二次設計規(guī)范概述10kV變電站二次設計流程概述10kV變電站二次設計內(nèi)容概述10kV變電站二次概述310kV變電站二次概述10kV變電站二次概述變電站內(nèi)設備變電站內(nèi)設備分為一次設備和二次設備。10kV變電站二次概述二次設備：對一次設備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行測量、控制、監(jiān)視和保護的設備稱為二次設備。儀用互感器：電流、電壓互感器；測量表計：電流、電壓表、功率表和電能表；繼電保護和自動裝置：微機保護、低周低壓減載裝置；直流電源設備：蓄電池；操作電器、信號設備及控制電纜：操作把手，運行指示燈、二次電纜；10kV變電站二次概述變電站綜合自動化：將二次設備經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設計，利用先進的計算機技術、現(xiàn)代電子技術、通信技術和信號處理技術，實現(xiàn)對全變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機保護，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動化功能。10kV變電站二次概述變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能（一）監(jiān)視和控制功能1、數(shù)據(jù)采集(1)模擬量采集：電壓、電流、有功、無功功率等；(2)狀態(tài)量采集：斷路器位置、隔離開關位置等；(3)脈沖量采集：電能表；10kV變電站二次概述變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能（一）監(jiān)視和控制功能1、事件順序記錄2、故障錄波3、操作控制4、安全監(jiān)視5、人機聯(lián)系功能6、打印功能7、數(shù)據(jù)處理與記錄功能10kV變電站二次概述變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能（二）微機保護1、繼電保護功能2、低周低壓減載功能3、通信功能5、時鐘功能6、自診斷功能10kV變電站二次概述變電站綜合自動化系統(tǒng)的結構1110kV變電站二次設計流程概述10kV變電站二次設計流程概述專業(yè)間配合明確在10kV變電站二次設計過程中與哪幾個專業(yè)要產(chǎn)生設計資料交互（變電一次、土建、技經(jīng)）

接收輸出一次二次技經(jīng)一次主接線，總平面二次互感器資料，直流屏負荷，二次屏數(shù)量材料清冊及工程概況10kV變電站二次設計流程概述明確設計基礎資料（1）用于確定設計方案的基礎性資料：客戶提供的相關文件、相關設計要求（2）用于確定設計實施的基礎性資料：廠家資料等1410kV變電站二次設計規(guī)范概述10kV變電站二次設計規(guī)范概述10kV變電站二次設計規(guī)范—國家、行業(yè)標準電力工程電氣設計手冊（2）電氣二次部分電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范（GB50062）繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程（GB14285）

電力工程直流系統(tǒng)設計技術規(guī)程（DL/T5044）

交流電氣裝置的接地（DL/T621-1997）低壓配電設計規(guī)范（GB50054）電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設計技術規(guī)程（DL5003）地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設計技術規(guī)程（DL5002）電力系統(tǒng)安全自動裝置設計技術規(guī)定（DL/T5147）10kV變電站二次設計規(guī)范概述10kV變電站二次設計規(guī)范—國家、行業(yè)標準火力發(fā)電廠、變電所二次接線設計技術規(guī)程（DL/T5136）電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范（GBJ63）電測量及電能計量裝置設計技術規(guī)程（DL/T5137）電能量計量系統(tǒng)設計技術規(guī)程（DL/T5202-2004）火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范（GB50116）10kV變電站二次設計規(guī)范概述推薦入門書籍

實用電氣二次回路200例（中國電力出版社出版）地方性規(guī)范天津市電力公司繼電保護裝置改造技術原則（試行）天津市電力公司變電站綜合自動化系統(tǒng)技術規(guī)范注：在工程所在地注意收集類似規(guī)程規(guī)范。1810kV變電站二次設備簡介19繼電保護裝置(有肯能是繼電器)：繼電保護裝置能反應電氣設備的故障和不正常工作狀態(tài)并自動迅速地、有選擇地動作于斷路器將故障設備從系統(tǒng)中切除多功能表：可測量電流、電壓、有功、無功、功率因數(shù)等硬壓板：分為分合閘壓板、功能壓板、備用壓板電編碼鎖：又稱五防鎖，通過編程實現(xiàn)開關柜的五防功能，與開關柜的機械五防配合10kV變電站二次設備簡介

指示燈：指示斷路器（操作機構)的位置或者狀態(tài)；旋轉(zhuǎn)開關：斷路器分合閘操作、就地遠方操作、柜內(nèi)照明操作等20五防模擬屏：分為智能型和非智能型，能夠在模擬屏上預演開關設備的倒閘操作，操作正確后再進行開關設備的實際操作。10kV變電站二次設備簡介

21計量表：分為關口計量和一般計量?；颡毩⒔M屏安裝，或就地安裝在開關設備內(nèi)。關口計量表的精度通常為有功0.5S級和無功2.0級；一般計量表的精度隨業(yè)主要求。10kV變電站二次設備簡介22直流屏：由充電柜-充電模塊-監(jiān)控模塊-電池組-降壓硅鏈組成。如圖為充饋電屏、電池屏。其作用是為控制操作系統(tǒng)提供穩(wěn)定的直流電源。輸入電壓等級為380V，輸出電壓等級通常為220V，110V。10kV變電站二次設備簡介23中央信號屏：為變電所各種信號集中顯示裝置，對變配電所安全穩(wěn)定運行起著重要作用。變配電所的信號回路一般包括：位置信號、事故信號及預告信號回路。10kV變電站二次設備簡介24電磁鎖：是一種防止高壓開關設備電氣誤操作的電控機構聯(lián)鎖裝置。主要適用于戶內(nèi)高壓開關設備的前后柜門，隔離開關，斷路器，接地線等需要閉鎖部位實現(xiàn)聯(lián)鎖，防止誤操作的發(fā)生，是發(fā)電和供電部門不可缺少的閉鎖裝置。10kV變電站二次設備簡介2510kV變電站二次設計內(nèi)容概述2610kV變電站電氣二次專業(yè)圖紙1）繼電保護配置圖2）PT柜二次接線圖3）PT柜二次端子排圖4）10kV進線斷路器柜二次接線圖5）10kV進線斷路器柜二次端子排圖6）10kV變壓器出線柜二次接線圖7）10kV變壓器出線柜二次端子排圖8）中央信號屏屏面布置圖9）中央信號屏二次接線圖（一）10）中央信號屏二次接線圖（二）11）中央信號屏二次端子排圖12）直流屏系統(tǒng)接線圖13）柜頂小母線布置圖10kV變電站二次設計內(nèi)容概述10kV變電站二次設計內(nèi)容概述10kV變電站二次設計內(nèi)容分類按照工程類型：新建項目、改造項目按照設計階段：初步設計、施工圖設計、施工配合、竣工圖設計二次設計主要涉及到的內(nèi)容有：二次設備的布置設計、儀表、控制、繼電保護、安全自動裝置、及調(diào)度自動化、直流。二次設備的布置二次設備布置主要分為集中布置和分散布置。分散布置：

將繼電保護裝置、測控設備、交直流電源和其他自動裝置宜分散安裝在開關柜上或相應的配電裝置附近。集中布置：

將不宜分散布置的二次設備放置于二次設備室，如遠動終端及相應設備、通信設備、交直流電源、交流不停電電源（UPS），繼電保護、測控、計量和其他自動裝置等。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述二次設備的布置10kV變電站二次設計內(nèi)容概述對“五防閉鎖”功能的要求1）為了防止電氣誤操作，應采用防誤型開關柜。2）對下述五類可能危及人身及設備安全操作的場所，均應視情況不同采用機械的、電磁的、電子的、微機的、或電氣回路的連鎖裝置及高壓帶電顯示裝置等。a.防止帶負荷拉（合）隔離開關b.防止誤拉（合）斷路器c.防止帶電掛地線d.防止帶地線合閘e.防止誤入帶電間隔10kV變電站二次設計內(nèi)容概述二次接線設計1、二次回路設計的基本要求1）斷路器控制回路應滿足下列要求：應有電源監(jiān)視，并宜監(jiān)視跳、合閘回路的完整性。應能指示斷路器合閘與跳閘的位置狀態(tài)；自動合閘或跳閘時應有明顯信號。合閘或跳閘完成后應使命令脈沖自動解除。有防止斷路器“跳躍”的閉鎖裝置。接線簡單可靠，使用電纜芯數(shù)最少。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述二次接線設計1、二次回路設計的基本要求2）二次回路的閉鎖

隔離開關、接地刀閘、和母線接地器，都必須有操作閉鎖措施，嚴防電氣誤操作。防電氣誤操作回路的電源應單獨設置。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述二次接線設計1、二次回路設計的基本要求3）在控制室應設中央信號裝置。中央信號裝置由事故信號和預告信號組成。接線應簡單可靠，并具備下列功能：對音響監(jiān)視接線能實現(xiàn)亮屏或暗屏運行。斷路器事故跳閘時，應能瞬時發(fā)出音響信號及相應的燈光信號。發(fā)生故障時，能瞬時發(fā)出預告信號，并以光字牌顯示故障性質(zhì)。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述二次接線設計1、二次回路設計的基本要求3）在控制室應設中央信號裝置。中央信號裝置由事故信號和預告信號組成。接線應簡單可靠，并具備下列功能：能進行事故和預告信號及光字牌完好性的試驗；能手動或自動恢復音響，而保留光字牌號；試驗遙信事故信號時，不應發(fā)出遙信信號；事故音響動作時，應停事故鐘。但在事故音響試驗時，不應停鐘。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述二次接線設計2、小母線和二次回路標號1）小母線的接線形式：單控制和信號小母線應為單母線，按屏分段，雙側(cè)供電于適當位置以刀開關分段，開環(huán)運行。

屏頂?shù)男∧妇€不宜超過38條，最多不超過40條。小母線宜采用Φ6-Φ8的絕緣銅棒。

10kV變電站二次設計內(nèi)容概述當不設屏頂小母線時，也可通過端子排聯(lián)接。端子排宜單獨成組布置。二次接線設計2、小母線和二次回路標號2）小母線的編號及回路標號：10kV變電站二次設計內(nèi)容概述二次接線設計2、小母線和二次回路標號2）二次回路標號：引自《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設計技術規(guī)程》10kV變電站二次設計內(nèi)容概述二次接線設計2、小母線和二次回路標號2）二次回路標號：10kV變電站二次設計內(nèi)容概述二次接線設計3、控制電纜1）控制電纜應采用銅芯控制電纜和絕緣導線。按機械強度的要求，強電控制回路導體截面應不應小于1.5mm2，弱點控制回路導體截面應不小于0.5mm2；對于電流互感器回路，二次額定電流為5A時，控制電纜截面宜不小于4mm2，二次額定電流為1A時，控制電纜截面宜不小于2.5mm2。電壓互感器二次回路的電纜芯截面，應滿足回路允許壓降的要求，一般不小于2.5mm2，通常按4mm2設計。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述二次接線設計3、控制電纜2）控制電纜宜采用多芯電纜，應盡可能減少電纜根數(shù)。當截面為1.5mm2時，電纜芯數(shù)不宜超過37芯。當芯線截面為2.5mm2時，電纜芯數(shù)不宜超過24芯。當芯線截面為4mm2時，電纜芯數(shù)不宜超過10芯。

弱點控制回路電纜不宜超過50芯。七芯以上的芯線截面小于4mm2的較長控制電纜應留有必要的備用芯。應盡量避免將一根電纜中的各芯線接至屏上兩側(cè)的端子排，若為六芯及以上時，應設單獨電纜。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述二次接線設計4、其他說明1）控制回路應為強電強電直接控制電路，有就地和遠方兩種操作方式時，兩者之間需設置操作切換閉鎖。2）變電所不宜設置同步裝置；3）斷路器的控制回路應有監(jiān)視信號，紅色燈亮為斷路器合閘，綠色燈亮為斷路器分閘。4）配電裝置應裝設防止電氣誤操作閉鎖裝置。防止電氣誤操作閉鎖裝置優(yōu)先采用機械閉鎖，成套開關柜應采用機械閉鎖裝置。閉鎖回路的電源，應與機電保護、控制信號回路的電源分開。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述端子排設計1、端子排應由阻燃材料構成。端子的導電部分應為銅質(zhì)。安裝在潮濕地區(qū)的端子排應當防潮。2、安裝在屏上每側(cè)的端子排距地不宜低于350mm。3、端子排的配置應滿足運行、檢修、調(diào)試的要求，并適當與屏上設備的位置相對應。

每個安裝單元應有其獨立的端子排。同一屏上有幾個安裝單位時，各安裝單位的端子排的排列應與屏面布置相配合。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述端子排設計4、每個安裝單位的端子排，可按下列回路分組，并由上而下（由左到右）按下列順序排序：1）交流電流回路按每組電流互感器分組，同一保護方式的電流回路宜排在一起。2）交流電壓回路按每組電壓互感器分組。3）信號回路按預告、位置、事故及指揮信號分組；當光字牌布置在屏上部時，可將信號端子排排在上部，其余順序同上。4）控制回路按熔斷器或控制開關配置的原則分組。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述端子排設計4、每個安裝單位的端子排，可按下列回路分組，并由上而下（由左到右）按下列順序排序：5）其他回路按勵磁保護，自動調(diào)整勵磁裝置的電流和電壓回路、遠方調(diào)整及聯(lián)鎖回路等分組。6）轉(zhuǎn)接端子排排列順序為：本安裝單位端子、其他安裝單位的轉(zhuǎn)接端子、最后排小母線兜接用的轉(zhuǎn)接端子。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述端子排設計5、屏（柜）上經(jīng)過端子排聯(lián)接的原則如下：1）屏（柜）內(nèi)與屏（柜）外二次回路的連接，同一屏（柜）內(nèi)各安裝單元的連接以及轉(zhuǎn)接回路等，均應通過端子排。2）屏（柜）內(nèi)設備與直接接在小母線上的設備（如熔斷器、電阻、刀開關等）的連接宜經(jīng)過端子排。3）各安裝單位主要保護的正電源應經(jīng)過端子排。保護的負電源應在屏內(nèi)設備之間接成環(huán)形，環(huán)的兩端分別接至端子排；其他回路均可在屏內(nèi)聯(lián)接。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述端子排設計5、屏（柜）上經(jīng)過端子排聯(lián)接的原則如下：4）電流回路應經(jīng)過試驗端子，預告信號及事故信號回路和其他需要斷開的回路（試驗時斷開的儀表、至閃光小母線的端子等），宜進過特殊端子或試驗端子。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述端子排設計6、其他要求1）每一安裝單元的端子排應有順序號，并宜在最后留2~5個端子作為備用。當條件許可時各端子排間也宜留1~2個備用端子。在端子排組兩端應有終端端子。

正負電源之間以及經(jīng)常帶點的正電源與合閘或跳閘回路之間的端子排，宜以一個空端子隔開。2）一個端子的每一端宜接一跟導線，導線截面不宜超過6mm2。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述二次設備及控制電纜抗干擾1、二次回路干擾電壓的來源

二次回路干擾電壓主要來源于一次回路和二次回路本身。1）一次回路對二次回路的干擾主要產(chǎn)生在系統(tǒng)的暫態(tài)過程和不對稱運行時，包括一次系統(tǒng)遭雷擊時、一次系統(tǒng)發(fā)生短路時、斷路器和隔離開關操作而引起的暫態(tài)過程等。2）二次回路自身的的干擾主要是由于繼電器或接觸器的觸點斷開電感元件而產(chǎn)生的暫態(tài)干擾電壓。3）此外，變電所中的380/220V交流、變電所中的無線電干擾也回來二次回路中產(chǎn)生干擾電壓。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述二次設備及控制電纜抗干擾2、接地與抗干擾1）常規(guī)二次屏柜的金屬外殼、電纜的金屬外鎧和電纜設施的安全接地應符合《交流電氣裝置接地規(guī)范》的規(guī)定。2）電流互感器二次繞組的接地。每組電流互感器二次繞組的中性點應僅一點接地。與其他電流互感器二次繞組無電路聯(lián)系的電流互感器的二次繞組中性點宜在配電裝置接地。3）電壓互感器二次繞組的接地。二次繞組的中性線和相線應在一根電纜，并應在一點接地。且接地線上不得串有可斷開設備。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述電測量與電能計量1、常用測量儀表

儀表類型名稱交流指針表直流指針表數(shù)字式儀表記錄型儀表準確度最低要求1.51.50.5應滿足測量對象的準確級要求10kV變電站二次設計內(nèi)容概述電測量與電能計量2、儀表用電流互感器、電流電壓互感器及附件、配件的準確度最低要求

10kV變電站二次設計內(nèi)容概述電測量與電能計量3、電能計量的分類：按計量對象及計量電能多少分為五類。

10kV變電站二次設計內(nèi)容概述電測量與電能計量3、電能計量的分類：按計量對象及計量電能多少分為五類。

10kV變電站二次設計內(nèi)容概述電測量與電能計量4、電能計量裝置準確度的最低要求：

10kV變電站二次設計內(nèi)容概述電測量與電能計量5、計量用電流互感器誤差限值

10kV變電站二次設計內(nèi)容概述電測量與電能計量6、測量用電壓互感器誤差限值

10kV變電站二次設計內(nèi)容概述電測量與電能計量4、測量與計量常用符號

10kV變電站二次設計內(nèi)容概述58配置的保護：速斷過流保護、過負荷保護、瓦斯保護、溫度保護等。10kV變電站二次設計內(nèi)容概述繼電保護1、配電變壓器的保護對配電變壓器的下列故障及異常運行方式應裝設相應的保護裝置1）繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側(cè)的單相接地短路2）繞組的匝間短路3）外部相間短路引起的過電流4）中性點直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓5）過負荷6）油面降低7）變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障

5910kV變電站二次設計內(nèi)容概述繼電保護1、配電線路的保護

對線路的下列故障或異常運行應裝設相應的保護裝置

1）相間短路

2）單相接地

3）過負荷

配置的保護：速斷過流保護、過負荷保護、零序過電流保護。6010kV變電站二次設計內(nèi)容概述繼電保護2、線路保護的注意事項1）對于中性點非有效接地系統(tǒng)，由電流繼電器構成的保護裝置應接于兩相電流互感器上，同一網(wǎng)絡的所有線路均應裝在相同的兩相上。中性點非有效接地系統(tǒng)指中性點不接地系統(tǒng)及中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。2）對于中性點非有效接地系統(tǒng)，零序電流保護多采用專用零序電流互感器采樣及小電流接地選線的方式進行保護；3）對于電纜線路不設置線路重合閘；4）在二次跳閘回路的設計當中，速斷過流與零序過流的跳閘啟動回路應相對獨立，用不同的硬壓板分開。

直流系統(tǒng)設計1、直流系統(tǒng)標稱電壓1）?？乜刂曝摵傻闹绷飨到y(tǒng)宜采用110V。

專供動力負荷的直流系統(tǒng)宜采用220V。

控制負荷和動力負荷合并供電的直流系統(tǒng)采用220V或110V。

當采用弱電控制或弱電信號接線時，采用48V及以下

10kV變電站二次設計內(nèi)